由于介孔二氧化硅具有大表面积、表面易于修饰、高孔容、孔径可调、良好的生物相容性等优点,被广泛应用于各个领域。为了提高介孔二氧化硅的性能,进一步拓展介孔二氧化硅的应用领域,本研究开展介孔二氧化硅的改性,并探讨其在生物医药和催化领域的应用。本文主要研究内容和结果如下:（1）针对Ⅰ型糖尿病患者在给自己静脉内注射给药时,往往难以按照自己当时的血糖浓度准确注射胰岛素抵抗含量的问题,本文利用介孔二氧化硅载体能维持蛋白质稳定性、壳聚糖的包覆特性和3-羧基苯硼酸的葡萄糖敏感性功能等优点,通过在介孔二氧化硅表面修饰CPBA和CTs,然后以胰岛素（INS）为药物模型,负载到介孔二氧化硅中,以此构建了具有葡萄糖敏感性的药物缓释递药系统CTs/CPBA-MCF/INS。通过SEM、TEM、XRD、粒径及Zeta电位、FTIR、TGA和氮气吸附-脱附等一系列测试方法对CTs/CPBA-MCF进行表征。通过表征可知CTs/CPBA-MCF保留载体有序的孔道,其平均粒径大小为198 nm,Zeta电位为-30.8 m V,带负电性。然后以INS为模型药物,成功构建了药物转运系统CTs/CPBA-MSN/INS。通过在外部模拟人体环境,分别观察CTs/CPBA-MCF/INS在不同浓度的葡萄糖溶液中INS的释放情况。研究结果表明,CTs/CPBA-MCF/INS能够根据葡萄糖的浓度释放不同含量的INS,即在葡萄糖一定浓度的范围,INS的累积释放量会随着葡萄糖的浓度的增加而增加,对葡萄糖具有敏感性。（2）鉴于稳定的Si-O-Si网络结构使得介孔二氧化硅在生理条件下难以进行生物降解的缺点,本文通过对介孔二氧化硅引入二硫键改性,以MSN为载体,将其表面氨基化后再与胱氨酸进行复合,制备出Cys/MSN-NH2。通过SEM、TEM、XRD和氮气吸附-脱吸附等方法对其进行表征,得到Cys/MSN-NH2的平均粒径约为462 nm,保留介孔二氧化硅的规则孔道。通过以PBS为模拟人体体液,考察了Cys/MSN-NH2在一定时间内不同pH的条件下的生物降解行为。研究结果表明,二硫键的掺杂是可以加速介孔二氧化硅的生物降解。（3）对硝基苯酚（4-NP）是一种非常稳定的水溶性、有剧毒、生物降解性差的有毒污染物,将对硝基苯酚催化还原为对氨基苯酚是解决其途径之一。本文利用介孔二氧化硅的大表面积、纳米Co3O4和CuO颗粒良好的催化活性,构建了Co3O4-CuO@MSN复合催化剂。采用沉淀法制备了Co3O4-CuO@MSN,通过SEM、mapping、EDS、XRD和氮气吸附脱吸附等方法对Co3O4-CuO@MSN复合催化剂进行表征,研究发现Co3O4-CuO@MSN具有圆形纳米球状,各元素组分以及各元素的价态分布均匀。Co3O4-CuO@MSN的孔径（d）为5.48 nm,比表面积(SBET)为128.89m~2·g-1。催化性能研究表明,Co3O4-CuO@MSN能在200s内完全将4-NP催化还原为4-AP,具有较好的催化性能,可应用在工业废水和天然水中快速有效地去除对硝基苯酚的危害。